呼吸生理与机械通气的应用

1、1上呼吸道：上呼吸道：鼻、咽、喉鼻、咽、喉下呼吸道：下呼吸道：气管、支气管、气管、支气管、支气管树、肺泡支气管树、肺泡2呼吸概念及其意义：呼吸概念及其意义： 机体与外界环境之间的气体交换过程机体与外界环境之间的气体交换过程.呼吸过程：呼吸过程：O2CO2O2CO2肺肺血液循环血液循环组织细胞组织细胞 肺通气肺通气 肺换气肺换气 气体运输气体运输 组织换气组织换气外呼吸外呼吸内呼吸内呼吸3上呼吸道：鼻、咽、喉上呼吸道：鼻、咽、喉 呼吸道呼吸道下呼吸道：下呼吸道：气管、支气管及在肺内的分支气管、支气管及在肺内的分支 呼吸道的主要功能呼吸道的主要功能 ：（1）调节气道阻力：通过调节气道阻力从而调节进

2、出肺的）调节气道阻力：通过调节气道阻力从而调节进出肺的气体的量、速度和呼吸功气体的量、速度和呼吸功（2）保护功能）保护功能 ：对吸入气体进入加温、湿润、过滤、清：对吸入气体进入加温、湿润、过滤、清洁作用和防御反射等保护功能。洁作用和防御反射等保护功能。 42、呼吸道平滑肌：、呼吸道平滑肌：气管至终末细支气管管壁，形成完整的网格结构气管至终末细支气管管壁，形成完整的网格结构受交感神经和迷走神经的双重支配，调节呼吸道管径受交感神经和迷走神经的双重支配，调节呼吸道管径吸气：交感神经（）平滑肌舒张，管径增大吸气：交感神经（）平滑肌舒张，管径增大呼气：迷走神经（）平滑肌收缩，管径减小呼气：迷走神经（）平

3、滑肌收缩，管径减小神经递质的作用：神经递质的作用：胆碱类物质：迷走神经类作用胆碱类物质：迷走神经类作用去甲肾上腺素类物质：交感神经类作用去甲肾上腺素类物质：交感神经类作用5 3、 肺泡: 肺泡气与血液进行气体交换的场所 64、胸廓与胸膜腔、胸廓与胸膜腔（1）胸廓）胸廓（2）呼吸肌）呼吸肌 1）吸气肌：膈肌、肋间外肌）吸气肌：膈肌、肋间外肌（主）；（主）； 斜角肌、胸锁乳突肌（辅）斜角肌、胸锁乳突肌（辅） 2）呼气肌：腹肌、肋间内肌）呼气肌：腹肌、肋间内肌 （3）胸膜腔负压胸膜腔负压 7 肺通气的原理肺通气的原理肺通气的动力肺通气的动力 肺通气的阻力肺通气的阻力 肺通气肺通气肺通气的动力肺通气的

4、动力 直接动力直接动力: 大气与肺泡气之间的压差大气与肺泡气之间的压差 (大气压大气压- 肺内压）肺内压） 原动力：呼吸运动原动力：呼吸运动呼吸运动呼吸运动 胸膜腔内压变化胸膜腔内压变化 肺内压改变肺内压改变 大气压与肺内压压差改变大气压与肺内压压差改变 肺通气肺通气89（1）平静呼吸：节能的最佳呼吸方式）平静呼吸：节能的最佳呼吸方式(主动、被动）主动、被动） 吸气：主动吸气：主动 呼气：被动呼气：被动 （2）用力呼吸：耗能高（主动、主动）用力呼吸：耗能高（主动、主动） 吸气：主动吸气：主动呼气：主动呼气：主动 10肺通气的阻力肺通气的阻力弹性阻力弹性阻力 肺弹性阻力肺弹性阻力 肺的弹性回缩力

5、肺的弹性回缩力 (1/3) 肺泡表面张力肺泡表面张力 (2/3) 胸廓弹性阻力胸廓弹性阻力非弹性阻力非弹性阻力 气道阻力（主要）气道阻力（主要） 惯性阻力惯性阻力 组织粘滞阻力组织粘滞阻力 肺通气的阻力肺通气的阻力1112 肺通气量肺通气量每分通气量：每分通气量：每分钟进出肺的气体总量每分钟进出肺的气体总量. 每分通气量每分通气量=潮气量潮气量(TV) 呼吸频率呼吸频率(R) 69L 1314 呼吸气体的交换呼吸气体的交换 气体的扩散气体的扩散 影响气体扩散速率的因素影响气体扩散速率的因素 1. 1. 气体的分压差气体的分压差 2. 2. 气体的分子量和溶解度气体的分子量和溶解度 3. 3.

6、扩散面积和距离扩散面积和距离 4. 4. 温度温度15 影响肺换气影响肺换气(气体交换气体交换)的因素的因素 1. 呼吸膜的厚度呼吸膜的厚度 反比反比 呼吸膜呼吸膜-6层：是肺泡气与血液之间的物理屏障层：是肺泡气与血液之间的物理屏障. 单纯扩散单纯扩散. 厚度大厚度大扩散速率小扩散速率小 换气障碍换气障碍 PO2 PCO2 病理：肺水肿、肺炎、肺间质纤维化病理：肺水肿、肺炎、肺间质纤维化 2. 呼吸膜的面积呼吸膜的面积 正比正比 面积面积 小小扩散速率小扩散速率小 换气障碍换气障碍 PO2 PCO2 病理：病理： 肺炎、肺不张、肺实变肺炎、肺不张、肺实变163. 3. 通气通气/ /血流比值（

7、血流比值（VA/Q比值）比值）每分钟肺泡通气量每分钟肺泡通气量(VA)和每分钟肺血流量和每分钟肺血流量(Q)之间的比值之间的比值 正常正常 成人成人 安静安静 状态下状态下 : VA （肺泡通气量）（肺泡通气量）= 4.2 L/min Q（每分钟肺血流量）（每分钟肺血流量）= 5L/min正常正常VA/Q比值比值为为0.840.84VA/Q （0.84） ：通气过剩通气过剩(VA) 或血流不足或血流不足(Q ) 肺泡无效腔肺泡无效腔增大增大 通气不足通气不足 PO2 PCO2 VA/Q （0.84） ：通气不足通气不足VA 或血流过剩或血流过剩Q 功能性动功能性动- 静静脉短路脉短路 肺泡通气

8、不良肺泡通气不良 PO2 PCO2 17181920The iron lung created negative pressure in abdomen as well as the chest, decreasing cardiac output.Iron lung polio ward at Rancho Los Amigos Hospital in 1953.2122232425262728TIMEFLOWPRESSUREVOLUME293031323334n按通气类型分为按通气类型分为n定压型呼吸机定压型呼吸机n定容型呼吸机定容型呼吸机35定压和定容呼吸机优缺点比较定压和定容呼吸机优缺

9、点比较363738394041424344454647484950volume (mL) pressure (cm H2O) flow (L/min)51volume (mL) pressure (cm H2O) flow (L/min)patient-triggered breathventilator-triggered breath525354555657n定义：定义：呼吸机以预定的频率输送固定的潮气量呼吸机以预定的频率输送固定的潮气量（或压力），在两次指令通气间歇期，允许患者（或压力），在两次指令通气间歇期，允许患者自主呼吸自主呼吸n自主呼吸时的通气量取决于患者自主呼吸的呼吸自主呼吸时

10、的通气量取决于患者自主呼吸的呼吸肌群力量。肌群力量。nIMV 和和A/C模式的差别在于患者能触发产生自模式的差别在于患者能触发产生自主呼吸的通气量，主呼吸的通气量，A/C模式中，潮气量是由通气模式中，潮气量是由通气机产生的恒定通气量；而在机产生的恒定通气量；而在IMV模式中，潮气量模式中，潮气量是由患者自己控制的，因而是可变的。是由患者自己控制的，因而是可变的。 585960ABtimepressureassistwindow SIMV61volume (mL) pressure (cm H2O) flow (L/min)spontaneousbreathmandatorybreath62vo

11、lume (mL) pressure (cm H2O) flow (L/min)pressure supportbreathmandatorybreath636465666768697071727374n潮气量潮气量:取决于患者的顺应性取决于患者的顺应性75volume (mL) pressure (cm H2O) flow (L/min)trigger PSV PSV PSV PSV PSV PSV PSV PSV767778PressureFlowABTime Cycled Flow Cycled79FlowTinsp.PIPPeak Flow25%Pressure ControlPres

12、sure Support8081PressureFlowTime82Volume VentilationPressure VentilationPressureFlowtimePressureFlowtime838485n据2000年Am J Respir Crit Care Med Esteban等对南北美洲、西班牙、葡萄牙的412个内科、外科ICU调查发现临床医生最常用的通气模式仍是A-CV、PSV、SIMV、SIMV+PSV ；我国国内急诊、ICU也是如此。此现象说明许多通气新模式尚有待进一步研究证明其确切效果868788899091929394959697989910010110210

13、3104105106107108109110111112n通过符合筛查试验条件的患者，应开始进通过符合筛查试验条件的患者，应开始进行行3分钟自主呼吸试验（分钟自主呼吸试验（SBT）。评估患者）。评估患者是否具有自主呼吸的能力。在是否具有自主呼吸的能力。在3分钟分钟SBT期期间应密切观察病人的生命体征，若患者不间应密切观察病人的生命体征，若患者不能耐受，应立即停止试验，转为机械通气。能耐受，应立即停止试验，转为机械通气。若若3分钟分钟SBT 通过，继续自主呼吸通过，继续自主呼吸30-120分钟，如患者分钟，如患者能够耐受应考虑脱机。能够耐受应考虑脱机。113n血气指标：（血气指标：（FiO240%，SpO285-90